电压互感器二次回路压降超差原因与改进措施研究

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1、电压互感器二次回路压降超差原因与改进措施研究　　摘要：简要阐述了电压互感器二次回路压降对电能计量装置的影响，分析了电压互感器二次回路压降超差的原因，并提出了降低电压互感器二次回路压降的措施。关键词：电压互感器；计量；误差作者简介：黄东兰（1977-），女，广东茂名人，广东电网公司茂名供电局，工程师。（广东茂名525000）中图分类号：TM451文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）29-0229-027电力系统电能计量装置综合误差由电压互感器误差、电流互感器误差、电能表误差以及电压互感器二次回路压降引起的误差四

2、部分组成。随着社会科技进步以及生产技术的不断提高，电压互感器误差、电流互感器误差、电能表误差在电能计量综合误差中所占的比例越来越少，因此，电压互感器二次回路压降所引起的误差越来越明显。《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448-2000）明确规定：“Ⅰ、Ⅱ类用于贸易结算的电能计量装置中电压互感器二次回路压降应不大于其额定电压的0.2%；其他电能计量装置电压互感器二次回路电压降应不大于其额定电压的0.5%。”可见，分析电压互感器二次回路压降产生的原因以及寻求降低其误差的方法意义重大。一、电压互感器二次回路压降产生及其影响电压互

3、感器二次回路压降是指从电压互感器二次端子到电能表端子之间电压幅值差和相位差的总和。电压互感器的等效电路图和相量图如图1所示。为简化分析，假设与之间的相角差δu为0，即阻抗r只影响的大小，而不影响其相位。所以电压互感器的二次电压降为：可见，由于电压互感器二次回路存在的阻抗r，接入电能表的计量电压比实际电压要低，所以电能表计量的电量比实际要少。这种电压降差值越大，电能计量误差就越大。特别是Ⅰ、Ⅱ类用于贸易结算的用户，若其计量用的电压互感器二次回路压降严重超差，将造成供电企业重大的经济损失。二、电压互感器二次回路压降超差原因分析电压

4、互感器二次回路接线简图如图2所示。由图2可以看出，在电压互感器二次回路中，空气开关或熔断器、刀闸辅助接点、端子排的接触电阻以及电压互感器至电能表连接电缆自身阻抗的存在，当电流流过其二次回路时必然会产生一定的电压降。因此，电压互感器二次回路压降超差的原因主要如下：1.二次阻抗的影响7（1）二次导线长度和截面的影响。如图1所述，假设与之间的相角差δu为0，即电压互感器二次回路阻抗r为纯电阻，其计算公式r=ρL/S，ρ为电阻率，L为导线长度，S为导线截面。可见，电压互感器二次回路阻抗与导线长度L成正比，与导线截面S成反比。因此，电压

5、互感器二次回路导线越长，其二次回路的阻抗越大，产生的压降也越大；相反，电压互感器二次回路导线截面S越大，二次回路的阻抗越小，产生的压降也越小。（2）二次熔断器或空气开关接触不良。由图2可以看出，电压互感器计量绕组二次熔断器或空气开关也是产生压降的一个因素。电压互感器停电检修时，运行人员不但要拉开一次侧隔离开关，同时要取下其二次计量回路熔断器或断开其空气开关。操作次数多了，熔断器或空气开关肯定会接触不良，从而使其接触电阻增大或性质发生改变。如表1为110kV鳌头站110kVI母A相电压互感器二次压降测量数据。7由表1可以看出，分

6、别电压互感器二次熔断器前、后取测量电压与电能表端子电压比较测量时，A相测出的压降误差相差较大，二次熔断器前的压降为0.56%，二次熔断器后的压降为0.12%，二次熔断器前的压降超差2.8倍。而B、C相测出的压降误差在熔断器前、后的压降基本一样，分别为0.14%和0.12%。为了查清电压互感器二次熔断器接触不良还是刀闸辅助接点的影响导致压降过大，断开A相熔断器后面所接的负载回路，用万用表测量A相熔断器前、后的电压进行比较，发现断开负载回路后A相熔断器前后的电压完全一样。一般情况下，会由此判断A相回路压降超差不是熔断器影响所引起的

7、，而是该回路后面的刀闸辅助接点或其他连接处的问题。但情况并非如此，更换A相熔断器后重新用二次压降测试仪对鳌头站110kVI母#1电压互感器二次压降进行测量，测量的数据如表1所示。由此可见，鳌头站110kVI母#1电压互感器二次压降A相超差的原因是二次熔断器接触不良等问题导致。所以，熔断器或空气开关是造成电压互感器二次回路压降超差的主要原因之一。（3）电压互感器二次回路设备的氧化影响。由图2可以看出，电压互感器二次回路中的端子排和隔离刀闸等辅助接点也是影响其二次压降的因素之一。它们均由金属材料制造，运行一段时间后一般都会存在老化

8、、氧化的现象，接触电阻相应增大，性质也发生了改变。若产品质量差，老化、氧化的周期更短。特别是户外电压互感器二次回路设备，由于日晒雨淋，运行环境恶劣，也更容易氧化。7变电站内计量电压一般取自母线电压互感器，由如图3所示的高压电压互感器的原理接线图可知，母线电压互感器二次接线一般